工場の自動化に必要な設備は？（組み立て工程編）
工場の組み立てを自動化するために必要な設備は？
ロボットアーム
ロボットアームは、組立やネジ締め、溶接、ピッキングなどさまざまな作業を自動化できる設備です。
例として、6軸ロボットなどが挙げられ、6つの回転軸を持ち、人間の腕に近い複雑な動きが可能です。曲線的・立体的な動きや複雑なワーク（製品や部品）を扱う場合に適しています。
コンベアシステム
製品や部品をライン内で移動させるための設備です。搬送方法や生産規模に合わせてさまざまな種類が存在します。代表的なのがベルトコンベアで、帯状のベルトを用いて滑らかな輸送が可能。比較的軽量な物から中量物まで幅広く対応できます。
また、床面にガイドラインやマーカーを設定し、無人搬送車両で指定されたルートを走行するAGVなども製品を移動させるシステムとして注目されています。
パーツフィーダー
組立工程において、多数の小物部品や異形部品を整列させ供給する機器です。代表的な機器としてボウルフィーダーが挙げられ、ボウル状になった箇所で部品を集め、振動を与えることで部品を整列させ、次の工程へ部品を送る機器です。そのほか、ボールフィーダーと併用し、直線的に部品を供給するリニアフィーダーなども挙げられます。
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ビジョンシステム
カメラと画像処理技術を組み合わせて、部品の位置・形状・色・表面状態などを検出・分析する設備です。近年はAI技術の進歩により、高精度かつリアルタイムな検出が可能になっています。外観検査や寸法測定などを機器で行い、不良品検出を自動的に行うこともできるようになります。
組立工程ごとの自動化設備について
ネジ締め・締結
ネジを整列・供給・締付けまでを自動で行う自動ネジ締め機が挙げられます。部品ごとにトルク管理が必要な場合も、サーボ制御付きドライバーを使用することで高精度に管理することもできます。
接着
ディスペンサーなどが挙げられ、液体の接着剤やシーリング剤を自動で塗布することができます。一定量を均一に塗布できるため、手作業に比べて精度と作業スピードが向上が期待できるでしょう。
圧入・プレス
サーボモーターを用いて押し込み、力とストロークを正確に制御できるサーボプレスが挙げられます。圧入力や位置を数値管理しやすく、品質のばらつきを抑えられる点がメリット。
ピッキング・配置
ビジョン技術を組み合わせたロボットピッキングシステムが主に挙げられます。部品がばら積みされた状態でも、ビジョンで部品の位置や形状を把握し、ロボットが正確にピックとプレースできるシステム。ピッキングミスや部品の取りこぼしを減らします。
制御や管理を行うためのシステムは？
生産ラインや各装置を制御するための中核的な制御装置として、PLC（プログラマブルロジックコントローラ）があります。。センサーやアクチュエータの信号を取り込み、プログラムに従って各工程の動作制御が可能。。シーケンス制御が中心ですが、近年は複雑な演算を組み込んだ高度な制御にも対応可能です。
その他自動化のための周辺機器
温度、圧力、振動、電力消費などさまざまな情報を収集する IoTセンサーなどが挙げられます。設備の稼働状況や異常を検知し、稼働率やメンテナンス時期の予測に活用することで、生産効率向上やダウンタイム削減を目指せるでしょう。
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